package cn.kingshion.queue;

import java.util.Scanner;

public class CircleArrayQueueDemo {

    public static void main(String[] args) {


        System.out.println("测试环形数组队列的案例 ....");
        CircleArrayQueue queue = new CircleArrayQueue(5);

        char key = ' ';
        Scanner in = new Scanner(System.in);
        boolean loop = true;

        //输出一个菜单用来测试
        while (loop) {
            System.out.println("s(show)：显示队列");
            System.out.println("e(exit)：退出程序");
            System.out.println("a(add)：添加数据到队列中");
            System.out.println("g(get)：从队列中取出元素");
            System.out.println("h(head)：查看队列的开头元素");
            key = in.next().charAt(0);

            switch (key) {
                case 's': {
                    queue.showQueue();
                    break;
                }
                case 'a': {
                    System.out.println("请输入一个数：");
                    int value = in.nextInt();
                    queue.addQueue(value);
                    break;
                }
                case 'g': {
                    try {
                        int res = queue.getQueue();
                        System.out.println("取出的数据是 ： " + res);
                    } catch (Exception e) {
                        System.out.println(e.getMessage());
                    }
                    break;
                }
                case 'h': {
                    try {
                        int res = queue.headQueue();
                        System.out.println("对列的头元素是 ： " + res);
                    } catch (Exception e) {
                        System.out.println(e.getMessage());
                    }
                    break;
                }
                case 'e': {
                    in.close();
                    loop = false;
                    break;
                }
                default:
                    break;
            }
        }
        System.out.println("程序结束  ....");
    }
}


//定义一个环形数组队列
class CircleArrayQueue {
    private int maxSize;
    private int front;
    private int rear;
    private int[] arr;

    public CircleArrayQueue(int maxSize) {
        this.maxSize = maxSize;
        arr = new int[maxSize];
        front = 0;
        rear = 0;
    }

    //判断队列是否为满
    public boolean isFull() {
        return (rear + 1) % maxSize == front;
    }

    //判断队列是否为空
    public boolean isEmpty() {
        return rear == front;
    }


    /**
     * 新增元素到队列中
     *
     * @param n
     */
    public void addQueue(int n) {
        //先对队列内的容量进行判断
        if (isFull()) {
            System.out.println("队列已经满了，无法添加元素！");
            return;
        }
        //将新增的数字添加到队列的尾部，
        arr[rear] = n;
        //再将尾指针向后移
        rear = (rear + 1) % maxSize;
    }


    /**
     * 得到队列的元素，队列默认是先进先出，只能得到队列的第一个元素
     *
     * @return
     */
    public int getQueue() {
        //先对 队列 进行为空判断，
        if (isEmpty()) {
            throw new RuntimeException("队列空，无法取出数据！");
        }
        //定义一个变量存放出队列的
        int value = arr[front];
        //取出队列后，头指针向后移动
        front = (front + 1) % maxSize;
        //返回取出的数据
        return value;
    }


    /**
     * 打印队列的全部数据
     */
    public void showQueue() {
        //先判断队列是否为空。
        if (isEmpty()) {
//            throw new RuntimeException("对列空，无法打印队列数据！");
            System.out.println("对列空，无法打印队列数据");
            return;
        }
        for (int i = front; i < front + size(); i++) {
            System.out.println("arr[" + i%maxSize + "] : " + arr[i%maxSize]);
        }
    }

    //得到队列的全部数据的数量
    public int size() {
        return (rear + maxSize -front)%maxSize;
    }




    /**
     * 单纯的查询队列的头元素 ， 并不是将元素出队列
     *
     * @return
     */
    public int headQueue() {
        //先进行队列为空判断
        if (isEmpty()) {
            throw new RuntimeException("对列空，无法取出头元素！");
        }
        return arr[front];
    }

}
